冬天車不好開,這是燃油車和新能源汽車的通病,而相比燃油車受到機(jī)油、氣門、電瓶等多方因素的影響外,在新能源汽車上主要就是電池,具體則體現(xiàn)在續(xù)航里程上。
那么,為什么寒冷天氣會(huì)影響電動(dòng)汽車的續(xù)航里程?
從電池本身而言,溫度對電池性能有著顯著的影響,溫度越低,電池中的化學(xué)反應(yīng)就會(huì)越慢,而電池內(nèi)阻則會(huì)升高。因此,鋰電池在低溫下性能明顯退化。
此外,車內(nèi)人員在冬季會(huì)開啟空調(diào)等加熱功能。而于傳統(tǒng)燃油車采用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的“廢熱”不同,新能源汽車都收依靠電池來產(chǎn)生熱量,以至于影響駕駛續(xù)航。
雖然這種影響并非完全不可逆,隨著溫度的升高,車輛續(xù)航能力會(huì)有所恢復(fù),但也會(huì)對電池容量、壽命造成損耗。
至于低溫對新能源汽車的影響有多大?冬天如何使用車輛才更科學(xué)?美國有相關(guān)公司為此進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集和分析。
電池健康和數(shù)據(jù)公司Recurrent曾收集了來自 10000 輛電動(dòng)汽車提供的超過350萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),和在實(shí)驗(yàn)室條件下不同,這些數(shù)據(jù)都是來自于真實(shí)車主對真實(shí)使用情況,以此來分析低溫對電動(dòng)汽車行駛里程的影響。
在綜合考量了氣候、地形、行駛模式等實(shí)際變量差異后,該公司取樣的18款新能源汽車在冰點(diǎn)溫度下的行駛里程比理想條件下平均縮水30%。
在所有車型中,2019-2020 年款捷豹 I-PACE SUV 和 2022 年款現(xiàn)代 Ioniq 5 SUV 受寒冷天氣的影響最小,在低溫條件下,它們各自的EPA預(yù)計(jì)行駛里程僅減少了3%。
I-PACE 很早就采用了熱泵技術(shù)來控制車內(nèi)溫度,而不是依賴高壓電池。而Ioniq 5 在國際市場上發(fā)布時(shí)也標(biāo)配了熱泵。在美國,該車僅在全輪驅(qū)動(dòng)配置中首次采用熱泵技術(shù)。此外,它還配備了冬季設(shè)置,可在停車時(shí)為電池保溫,還配備了 "雪地模式",可在惡劣天氣下增加輪胎牽引力并調(diào)整制動(dòng)和操控。
這兩款電動(dòng)汽車在正常天氣下的續(xù)航里程也超過了最初的計(jì)算值,其中Ioniq 5比預(yù)計(jì)續(xù)航里程超出了 13%。
奧迪 e-tron在低溫下的表現(xiàn)也比較出色,續(xù)航損耗只有16%。e-tron是奧迪的首款純電動(dòng)汽車,2019年發(fā)布之時(shí),奧迪就針對低溫環(huán)境對其規(guī)格進(jìn)行調(diào)整。此外,e-tron配備熱泵系統(tǒng),可從電機(jī)中回收多達(dá) 3 千瓦的廢熱。不過值得注意的是,由于半導(dǎo)體短缺,2023 Q4 e-tron 沒有配備熱泵。
相比之下,BMW i3(2017-18款)的表現(xiàn)則遜色得多。該車的續(xù)航里程一直被外界詬病,在2019年前熱泵還是選配,導(dǎo)致其在冬季的續(xù)航能力更差。不過目前該系列也標(biāo)配了熱泵,且采用了更大的電池組。
作為北美新能源市場的霸主,Recurrent 對多達(dá) 4375 輛 Model Y、4576 輛 Model 3 和 249 輛 Model X 的數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算。
特斯拉的熱管理似乎相當(dāng)出色。Model 3、Model Y 和 Model X 在冬季平均各損失 24% 的續(xù)航里程。該品牌在 2021 年推出了獲得專利的熱泵,其中似乎采用了 "超級(jí)歧管 "和 "八通閥 "等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),以提高熱泵的效率。電池預(yù)調(diào)節(jié)等功能也有助于降低冬季的續(xù)航里程損失。
上文中反復(fù)提到了熱泵的重要性。
目前,電動(dòng)汽車使用的加熱系統(tǒng)主要有兩種,一是電阻式加熱器,這就像傳統(tǒng)的散熱器或空間加熱器,會(huì)從電池中消耗4-8千瓦的電能。
二就是熱泵。熱泵并不直接消耗電力來產(chǎn)生熱能,而是利用空氣中普遍存在的低溫?zé)嵩?,通過壓縮制冷劑的方式將它們提高到足夠高的溫度以供暖。
數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)溫度接近0華氏度(約-17.7攝氏度)時(shí),熱泵對電阻式加熱器的領(lǐng)先優(yōu)勢就會(huì)縮小。例如,在32華氏度(0攝氏度)時(shí),電阻式加熱器的續(xù)航損失可能為25%,即 50 英里(約80公里),而熱泵的續(xù)航損失低至5.9%,即 11 英里(約18公里),續(xù)航損失相差五倍。
因此,如果一年中大部分都處在相對低溫狀態(tài)下,選擇一款配備熱泵的新能源汽車還是非常有必要的。Recurrent還給車主列出了一些其他有助于減少損耗的tips,比如讓車輛在仍在充電時(shí)進(jìn)行“預(yù)熱”,目前大部分車輛都可以實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)app提前啟動(dòng)車輛。此外,如果條件允許,盡量將最大充電設(shè)置為 70% 或 80%。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:MANU
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